[发明专利]一种基于三聚氰胺纳米银复合材料修饰电极速测硫化物的方法

说明书

本发明公开了一种基于三聚氰胺纳米银复合材料修饰电极速测硫化物的方法,并将其应用于复杂样品中硫化物的速测。首先制备具有高导电性的三聚氰胺纳米银复合材料，利用全氟磺酸溶液（nafion）的成膜特性，将其固定于电极表面，在氯离子浓度为140 mM的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中，该复合材料中纳米银与氯离子作用生成氯化银，获得尖锐的电信号峰，加入硫化物后，氯化银被置换成硫化银，使峰值降低，从而实现了对硫化物的速测。结果表明，本发明涉及的技术具有简便、快速、灵敏等优点，不仅在检测灵敏度上可与经典检测方法相比拟，而且较之具有更优的检测选择性和灵敏度，可用于血液等复杂体系中硫化物含量的快速、高灵敏的检测。

技术领域

本发明属于电分析与传感检测技术领域，涉及一种基于三聚氰胺纳米银复合材料修饰电极速测硫化物的方法，用于水溶液和血液中硫化物（S₂O₃^2-、半胱氨酸、S_x^2-、S^2-）的速测。

背景技术

硫化物广泛存在于环境污水中和人体内，其不仅是重要的污染指标，还在生理系统中扮演着至关重要的角色。例如，硫化氢（H₂S）不仅是一种来自于工业生产中的有毒、有害气体，研究发现在老鼠、牛以及人的体内存在相对较高浓度的内源性硫化氢，表明硫化氢在生物体内可能有很重要的生理作用,被认为是继一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）之后的第三类气体信号分子。H₂S在消化系统、心血管系统、泌尿系统、神经系统都有较重要的生理作用，且参与了某些疾病的病理过程。研究表明，硫化氢的含量与唐氏综合症和阿尔兹海默症等疾病相关。近年来研究发现，肿瘤细胞也能产生内源性H₂S，并且肿瘤细胞依赖其生存生长。如在结肠癌和卵巢癌等肿瘤细胞中，内源H₂S则发挥促进细胞增殖的效应，从而促进肿瘤细胞的生存及生长。此外，含硫醇的化合物，如半胱氨酸也在人体蛋白质合成中扮演着重要的角色，可以作为生物标记物，与多种疾病相关。例如，体内半胱氨酸水平异常可能表明机体出现肝损伤和心血管疾病。而且，据报道，S_x^2- 可由半胱氨酸代谢产生，因此可作为直接介质与多种疾病相关，如炎症和器官损伤。除此之外，硫代硫酸盐广泛存在与工业废水中，检测硫代硫酸盐成为探索工业污染一个重要部分。因此，硫化物含量对人体健康和环境均具有十分重要的意义。

目前国内外检测硫化氢等硫化物的方法很多，如: 经典滴定法、毛细管电泳法、分光光度法、色谱法、质谱法、荧光分析法等。但有些方法存在定量分析效果不好、操作繁琐、准确度不高、耗费时间和成本高等问题，且硫化氢的分解代谢很快，浓度不断波动，以至于很难准确分析。因此，需要一个能快速有效的检测硫化氢等硫化物的新方法。而电化学分析法具有灵敏度高、时间短、高效、进样量小、操作简便和成本低等诸多优点。所以使用电化学方法检测硫化物在未来的研究领域内具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，一种基于三聚氰胺纳米银复合材料修饰电极速测硫化物的方法，通过导电纳米材料的制备，采用三聚氰胺纳米银复合材料修饰电极，并将其应用到血液中硫化物的直接速测分析。本发明检测方法为在含较高浓度氯离子的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中，利用复合材料中纳米银与氯离子作用生成氯化银，电极获得尖锐的Ag / AgCl固相电信号响应峰，借助加入硫化物后氯化银被置换成硫化银，引起其相应的电信号峰值的大幅度降低，通过对比硫化物使其电流信号减弱的程度，直接判断水溶液和血液中硫化物（S^2-、半胱氨酸、S_x^2-、S₂O₃^2-）的含量，具有用量少、成本低、快速、灵敏等特点，克服了现有技术在硫化物的测定方面存在的诸多缺点。

本发明技术方案如下：